Elektronische starters voor eenfase inductiemotor met beveiliging

Elektronische starters voor eenfase inductiemotor met beveiliging

Over het algemeen gebruiken we vaak motoren in veel elektrische en elektronische apparaten zoals ventilator, koeler, mixer, molen, roltrap, lift, kranen, enzovoort. Er zijn verschillende soorten motoren zoals DC-motoren en AC-motoren op basis van hun voedingsspanning. Bovendien worden deze motoren op basis van verschillende criteria in verschillende typen ingedeeld. Laten we eens kijken dat AC-motoren verder worden geclassificeerd als Inductiemotoren , Synchrone motoren enzovoort. Van al deze typen motoren moesten enkele typen motoren onder bepaalde voorwaarden worden bediend. We gebruiken bijvoorbeeld een elektronische starter voor een enkelfasige motor om een ​​soepele start te vergemakkelijken.



Eenfasemotor

Eenfasemotor

Eenfasemotor

De elektromotoren die de enkelfasige voeding gebruiken voor hun werking, worden enkelfasemotoren genoemd. Deze zijn onderverdeeld in verschillende typen, maar de vaak gebruikte enkelfasige motoren kunnen worden beschouwd als enkelfasige inductiemotoren en enkelfasige synchrone motoren.






Als we een driefasige motor meestal werkend met driefasige voeding waarin tussen de drie fasen een faseverschuiving van 120 graden tussen twee fasen aanwezig is, dan produceert het een roterend magnetisch veld. Hierdoor wordt de stroom in de rotor geïnduceerd en ontstaat er een interactie tussen stator en rotor waardoor de rotor gaat draaien.

Maar in enkelfasige motoren die werken met alleen eenfasige voeding, zijn er verschillende manieren om deze motoren te starten - een dergelijke manier is door de enkelfasige- motor start ​Bij al deze methoden wordt meestal een tweede fase, genaamd een hulpfase of startfase, geproduceerd om een ​​roterend magnetisch veld in de stator te creëren.



Startmethoden van eenfasemotor

Er zijn verschillende methoden om de 1-ϕ motoren te starten, deze zijn als volgt:

  • Split Phase of Resistance Start
  • Condensator Start
  • Permanente split-condensator
  • Condensator Start Condensator loopt
  • Elektronische starter voor eenfasemotor

Split Phase of Resistance Start


Split Phase of Resistance Start

Split Phase of Resistance Start

Deze methode wordt voornamelijk gebruikt in eenvoudige industriële motoren. Deze motoren bestaan ​​uit twee sets wikkelingen, namelijk startwikkeling en hoofd- of runwikkeling. De startwikkeling is gemaakt van kleinere draad waarmee deze een hoge weerstand biedt tegen elektrische stroom in vergelijking met een runwikkeling. Vanwege deze hoge weerstand wordt een magnetisch veld ontwikkeld bij het starten van de wikkeling door de stroom eerder dan bij de ontwikkeling van het opwindende magnetische veld. Twee velden staan ​​dus 30 graden uit elkaar, maar deze kleine hoek zelf is voldoende om de motor te starten.

Condensator Start

Condensator startmotor

Condensator startmotor

De wikkelingen van de startmotor van de condensator lijken bijna op de motor met gesplitste fase. De polen van de stator staan ​​90 graden uit elkaar. Om de startwikkelingen te activeren en deactiveren, wordt een normaal gesloten schakelaar gebruikt en wordt de condensator in serie geplaatst met de startwikkeling.

Vanwege deze condensator leidt stroom de spanning, dus deze condensator wordt gebruikt om de motor te starten en wordt losgekoppeld van het circuit na het verkrijgen van 75% van het nominale toerental van de motor.

Permanent Split Condensator (PSC)

Permanent Split Condensator (PSC) Motor

Permanent Split Condensator (PSC) Motor

Bij een condensatorstartmethode moet een condensator worden losgekoppeld nadat de motor een bepaald motortoerental heeft bereikt. Maar bij deze methode wordt een run-type condensator in serie geplaatst met de startwikkeling of hulpwikkeling. Deze condensator wordt continu gebruikt en er is geen schakelaar nodig om hem los te koppelen, aangezien hij niet alleen wordt gebruikt om de motor te starten. Het startkoppel van de PSC is vergelijkbaar met de motoren met gemorste fase, maar met een lage startstroom.

Condensator Start Condensator loopt

Condensator Start Condensator Draai Motor

Condensator Start Condensator Draai Motor

De kenmerken van de condensatorstart- en PSC-methoden kunnen met deze methode worden gecombineerd. De bedrijfscondensator is in serie geschakeld met de startwikkeling of hulpwikkeling, en een startcondensator is in het circuit aangesloten met een normaal gesloten schakelaar tijdens het starten van de motor. Startcondensator zorgt voor een startboost naar de motor en PSC zorgt voor een hoge loop naar de motor. Het is duurder, maar maakt nog steeds een hoog start- en afslagkoppel mogelijk, samen met soepele rijeigenschappen bij hoge vermogenswaarden.

Beschermingsschema van enkelfasige inductiemotor

De starter is een apparaat dat wordt gebruikt om de elektromotor te schakelen en te beschermen tegen gevaarlijke overbelasting door uit te schakelen. Het vermindert de startstroom naar de AC-inductiemotoren en vermindert ook het motorkoppel.

Elektronisch startcircuit werkt

Elektronische starter wordt gebruikt voor motorbeveiliging tegen overbelasting en kortsluiting ​Een stroomsensor in het circuit wordt gebruikt om de stroom die door de motor wordt opgenomen, te beperken, omdat in enkele gevallen, zoals een defect aan het lager, een pompdefect of een andere reden, de stroom die door de motor wordt opgenomen, hoger is dan de normale nominale stroom. In deze omstandigheden is het huidige sensor schakelt het circuit uit om de motor te beschermen. De elektronische starter voor het blokschema van het motorcircuit wordt hieronder weergegeven.

Elektronisch startcircuit

Elektronische startcircuit

Schakelaar S1 wordt gebruikt om de voeding in te schakelen via transformator T2 en verbreekcontacten van het relais RL1. De gelijkspanning die via de bruggelijkrichter over de condensator C2 wordt ontwikkeld, zal het relais RL2 bekrachtigen. Met de bekrachtiging van het relais RL2, bekrachtigt de spanning die over de C2 wordt ontwikkeld het relais RL3 en wordt dus voeding aan de motor gegeven. Als de motor overstroom trekt, ontwikkelt de spanning zich over de secundair van de transformator T2 bekrachtigt relais RL1 om de relais RL2 en RL3 uit te schakelen.

Zachte start van inductiemotor door ACPWM

Het voorgestelde systeem is bedoeld om een ​​zachte start van de enkelfasige inductiemotor te bieden met behulp van een PWM sinusvormige spanning tijdens het starten van de motor. Dit systeem vermijdt de vaak gebruikte TRIAC-fasehoekbesturingen en levert een variabele wisselspanning tijdens het starten van de enkelfasige inductiemotor. Net als bij de TRIAC-regelmethode wordt de spanning tijdens de start in een zeer korte tijdspanne gevarieerd van nul tot maximaal.

Omdat we bij deze techniek de PWM-techniek die harmonischen van veel lagere hoge orde produceert. In dit project wordt de AC-netspanning direct gemoduleerd met een zeer klein aantal actieve en passieve vermogenscomponenten ​Daarom is er geen omvormertopologie en dure conventionele omvormers nodig om uitgangsspanningsgolfvormen te produceren. Een bedradingsschema voor een enkelfasige motorstarter wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Zachte start van inductiemotor door ACPWM

Zachte start van inductiemotor door ACPWM

In deze omvormer is de belasting in serie geschakeld met de ingangsklemmen van de bruggelijkrichter en zijn de uitgangsklemmen verbonden met de PWM-gestuurde vermogen MOSFET (IGBT of bipolair of vermogenstransistor). Staat deze vermogenstransistor uit, dan vloeit er geen stroom door de brug gelijkrichter en dus blijft de belasting in de UIT-toestand. Evenzo, als de vermogenstransistor is ingeschakeld, worden de uitgangsklemmen van de bruggelijkrichter kortgesloten en loopt de stroom door de belasting. Zoals we weten, kan de vermogenstransistor worden bestuurd door de PWM-techniek. Daarom kan de belasting worden geregeld door de duty-cycle van de PWM-pulsen te variëren.

De nieuwe besturingstechniek van deze aandrijving is bedoeld voor gebruik in consumenten- en industriële producten (compressoren, wasmachines, ventilatoren) waarbij de systeemkosten in overweging moeten worden genomen.

Bedankt voor uw interesse in het leren over motorstarter, hoop dat dit artikel een kort idee geeft over de rol van de starter bij het beschermen van de motor tegen hoge startstromen en om de soepele en zachte werking van de inductiemotor te bereiken. Voor technische hulp over dit artikel in detail, wordt u altijd gewaardeerd voor het plaatsen van uw opmerkingen in de onderstaande opmerkingensectie.